【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于功能材料，涉及光催化材料，具体涉及一种0d-2d分级复合结构g-c3n4光催化材料及其制备方法和应用。
技术介绍
1、当前，能源与环境是世界面临的重大问题和挑战。环境问题，特别是水污染，已经威胁到人们的健康。药品被列为环境中的有毒污染物。其中值得注意的是抗生素，它很容易增加废水中的细菌耐药性。抗生素污染对生态系统和人类健康有害。它们极易溶于水，而且有很大一部分不能被生物体吸收和代谢，导致极高的摄取量被排泄到水环境中。不幸的是，传统污水处理厂对抗生素的去除率很低。因此，迫切需要一种高效、节能、无二次污染的处理方法，将其从水环境中去除。
2、与传统的膜过滤、吸附、电化学氧化、臭氧氧化相比，光催化作为一种新型的绿色净化技术受到了极大的关注，由于其出色的太阳能转换效率，只需要可见光和操作，因此更适合于药物分解。光催化剂对于抗生素废水的光催化降解至关重要。在众多光催化剂中，g-c3n4具有稳定性高、无毒性、能带可调、光吸收范围广等显著优势，在水环境修复领域显示出巨大的适用性。高效g-c3n4可由多种低成本前体制备而成，如双氰胺、尿素和三聚氰胺。然而，g-c3n4存在太阳能利用率低、比表面积低和光生载流子重组效率高等局限性，这些都阻碍了块状g-c3n4的光催化效率。因此，迫切需要探索新的方法来提高g-c3n4的光催化效率。
3、为了提高g-c3n4的光催化性能，人们对其合成方法进行了各种改进，包括异质结形成、纳米结构设计和杂原子掺杂。其中，g-c3n4纳米片的制备备受关注。这是因为与块体材料相比，二维材
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种具备优异的光催化性能和循环稳定性的0d-2d分级复合结构g-c3n4光催化材料及其制备方法和应用，制备方法简单、产率高、环保无污染。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
3、一种0d-2d分级复合结构g-c3n4光催化材料的制备方法，包括以下步骤：
4、步骤一、称取前驱体、氯化铵和氯化钠置于玛瑙研钵中进行充分研磨，使其均匀混合；其中，氯化铵与前驱体的质量比为(0.5～12)：1，氯化铵与氯化钠的质量比为3:1；
5、所述的前驱体包括双氰胺、三聚氰胺、尿素或硫脲；
6、步骤二、将混合粉体转移至石英坩埚放入马弗炉中，在空气气氛中以1～10℃/min速率升温至300～700℃，保温1～8h进行热聚合，然后自然冷却至室温，取出粉体研磨至粒度均匀，即得到0d-2d分级复合结构g-c3n4。
7、本专利技术还具有以下技术特征：
8、优选的，步骤一中所述的研磨时间为5～60分钟。
9、优选的，步骤二中所述的研磨为采用研钵研磨5～60分钟。
10、本专利技术还保护一种如上所述的方法制备的0d-2d分级复合结构g-c3n4光催化材料及其在光催化处理污水中的应用。
11、本专利技术与现有技术相比，具有如下技术效果：
12、本专利技术提供了一步法制备高产率0d-2d结构g-c3n4的绿色方法，采用氯化铵和氯化钠作为发泡剂，在高温下对前驱体进行热聚合，反应过程中，nh4cl分解产生nh3和hcl，促进了由前驱体衍生的块状g-c3n4向g-c3n4纳米片的转化，大大降低了g-c3n4片层的厚度，形成氮化碳网络，最终生成0d-2d分级复合结构g-c3n4；选用的前驱体双氰胺、三聚氰胺、尿素和氯化铵材料无氟、无毒无害；制备方法简单，成本低廉，环保无污染；
13、本专利技术制备的0d-2d分级复合结构g-c3n4光催化材料具备优异的光催化性能，在实际太阳光条件下，30分钟内降解废水的效率达到95％以上，是一种高效的水处理材料，具备优异的循环稳定性，不会产生二次污染，其高效率和独特的结构特征在各个领域，尤其是光催化水处理领域有广阔的应用前景。
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1.一种0D-2D分级复合结构g-C3N4光催化材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的0D-2D分级复合结构g-C3N4光催化材料的制备方法，其特征在于，步骤一和步骤二中所述的研磨时间为5～60分钟。
3.如权利要求1所述的0D-2D分级复合结构g-C3N4光催化材料的制备方法，其特征在于，步骤二中所述的研磨为采用研钵研磨5～60分钟。
4.一种如权利要求1至3中任一项所述的方法制备的0D-2D分级复合结构g-C3N4光催化材料。
5.一种如权利要求4所述的0D-2D分级复合结构g-C3N4光催化材料在光催化处理污水中的应用。
【技术特征摘要】
1.一种0d-2d分级复合结构g-c3n4光催化材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的0d-2d分级复合结构g-c3n4光催化材料的制备方法，其特征在于，步骤一和步骤二中所述的研磨时间为5～60分钟。
3.如权利要求1所述的0d-2d分级复合结构g-c...
【专利技术属性】
技术研发人员：李永，李瑞，杨欣月，吴君，宋浩杰，
申请(专利权)人：陕西科技大学，
类型：发明
国别省市：
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